32m(24m)简支梁支架计算书

中国港湾工程有限责任公司新建京张铁路七标

32m（24m）简支梁

支架计算书

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复核：

审核：

二零一七年三月二十八日

1 计算依据

设计图纸及相关设计文件

《铁路混凝土梁支架现浇施工技术规程》(TB10110-2011)

《客运专线桥涵施工指南》(TZ213-2005)

《贝雷梁设计参数》

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)

《铁路桥涵设计规范》(TB 10002-2017)

《装配式公路钢桥多用途使用手册》

2 支架布置

每孔箱梁设4排钢管立柱，中间两排固定在支架基础上，最大跨度10.5m，钢管柱直径为630mm壁厚10mm，每排布置5根，钢管立柱上布设三根I40c横向工字钢，工字钢上布设9片双排单层贝雷梁，贝雷梁上再布设10号的横向工字钢，间距为200mm，其上布设底模。

支架布置详见下图：

3 荷载组合

3.1 主要荷载

支架法施工主要荷载有以下：

钢筋混凝土自重荷载 P1；

模板、支撑自重荷载P2；

人员、设备重 P3；

震动器产生荷载 P4；

倾倒混凝土产生荷载P5。

根据设计要求，选取荷载大小为：

P3=2.5kN m；

P4=2.0kN m；

P5=6.0kN m。

荷载组合安全系数为：静荷载 1.2，动荷载 1.4。

3.2 梁I-I截面荷载组合

（1）钢筋混凝土自重荷载P1

kN m计算，梁截面分成翼缘板、腹板、顶底板三个区计钢筋混凝土容重按照263

算，顺桥向取一延米，荷载为：

翼缘板区：P1=1.17×26/2.829=10.75kN m

腹板区：P1=1.64×26/1.153=36.98kN m

顶底板区：P1=2.51×26/4.22=15.449kN m

（2）模板、支撑自重荷载P2

翼缘板区：P2=1.6kN m

腹板区：P2=1.6kN m

顶底板区：P2=3.6kN m

（3）荷载组合

翼缘板区：P=（10.75+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=29.52kN m

腹板区： P=（36.98+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=60.996kN m

顶底板区：P=（15.449+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=35.159kN m

按照Ⅰ-Ⅰ断面计算钢筋混凝土荷载，在每道下分配梁承载的1米宽范围内，横桥向受力简图如下:

60.996kN/m

60.996kN/m

3.3 梁Ⅳ-Ⅳ截面荷载组合

（1）钢筋混凝土自重荷载P1

钢筋混凝土容重按照263kN m 计算，梁截面分成翼缘板、腹板、顶底板三个区计算，顺桥向取一延米，荷载为：

翼缘板区：P1=1.217×26/2.825=11.2kN m 腹板区：P1=3.848×26/1.667=60.016kN m 顶底板区：P1=3.697×26/3.202=30.02kN m （2）模板、支撑自重荷载P2 翼缘板区：P2=1.6kN m 腹板区：P2=1.6kN m 顶底板区：P2=3.6kN m （3）荷载组合

翼缘板区：P=（11.2+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=30.06kN m 腹板区： P=（60.016+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=88.639kN m 顶底板区：P=（30.02+1.6）×1.2+（2.5+2+6）×1.4=52.644kN m

按照Ⅳ-Ⅳ断面计算钢筋混凝土荷载，在每道下分配梁承载的1米宽范围内，横桥向受力简图如下:

88.639kN/m

88.639kN/m

4、截面验算

4.1 上横梁计算

上横梁采用I10工字钢，间距为200mm 布置在贝雷片上。根据荷载组合情况都按最不利情况IV —IV 考虑，上横梁计算简图如下(单位：mm)：

23.44kN/m

23.44kN/m

计算得其最大内力为： 剪力：Qmax=12.265kN 弯矩: Mmax=5.821kN m ⋅

抗弯应力：[]w max 5.821/49118.20140M W MPa MPa σσ===<= 剪应力： []12.265

31.73808.59 4.5

QS MPa MPa Id ττ=

==<=⨯ 每根工字钢的挠度max 0.136/400 3.5f mm l mm =<= 故挠度满足要求。

由以上检算可知，上横梁的抗弯应力、剪应力以及挠度均满足要求。所以，横梁I10工字钢经验算合格。 4.2 贝雷梁计算

（1）荷载计算

模板及支架自重：G1=1.6×2.825×2+1.6×1.677×2+3.6×3.202=25.933kN m

上部横梁自重：G2=6.92kN m

钢筋混凝土自重：G3=235.63kN m

贝雷梁自重：G4=64kN m

每米荷载重量合计：q=25.933+6.92+235.63+64=332.483

直接承受的活载有：施工材料具运输、堆放荷载取均布荷载2kN/m2；倾倒混时产生的冲击荷载取2kN/m2；振捣砼产生的荷载取2kN/ m2；以上合计（混凝土倾倒和振捣一般不同时发生）：P4=2×2×12.2=48.8kN/m。

取最不利组合计：恒载取1.2倍安全系数，活载取1.4倍安全系数，考虑最不利情况为混凝土全部浇筑完毕的情况：

荷载组合：

P=332.483×1.2+48.8×1.4=467.299kN m

贝雷梁计算图如下：

77.99kN/m

贝雷梁计算简图(单位：cm)

计算得其最大内力为：

剪力：Qmax=478.343kN

弯矩: Mmax=742.443kN m

⋅

支反力从左到右为：N1=341kN、N2=791kN、N3=791kN、N4=341kN

Qmax=478.343kN<[Q]=490.5kN

Mmax=742.443kN m

⋅<[M]=1576.4kN.m

挠度

max 24.025/40026.25

f mm l mm

=<=

由以上检算，贝雷梁弯矩，剪力、挠度均满足要求。

4.3 下横梁计算

根据4.2、4.3节支反力计算结果取跨中处下横梁计算，下横梁采用3I40c工字钢（两片工字钢延米重为2.36kN/m）并排焊接成整体作为下横梁，作用于其上的力为每组贝雷梁在此处受到的支反力，计算示意图如下（单位：mm）：